回轉式空預器局部二次燃燒事故分析及預防措施

侯本杰，劉 海（山東中實易通集團有限公司，濟南 250002）

回轉式空預器局部二次燃燒事故分析及預防措施

侯本杰，劉 海
（山東中實易通集團有限公司，濟南 250002）

通過對某電廠回轉式空氣預熱器局部二次燃燒事故發生原因的分析，提出了處理方法及新建機組的預防措施，對新建機組的調試、運行具有借鑒意義。

回轉式空預器；局部二次燃燒；新建機組

0　引言

鍋爐空氣預熱器是利用鍋爐尾部的煙氣余熱來加熱空氣的換熱設備。回轉式空氣預熱器是目前我國大容量機組采用的主要型式。

某電廠660MW機組鍋爐空氣預熱器在鍋爐吹管過程中發生二次燃燒事故，造成部分蓄熱元件被燒壞，機組投產工期受到嚴重影響，現就事故發生過程原因進行分析，并提出應對措施以防止新建機組類似事件再次發生。

1　事故過程及處理情況

2015年12月19號，鍋爐首次點火進行吹管工作。由于是首次點火，因此要試投每個大油槍，30個大油槍試完后停運。同時，為節約燃油，投入微油油槍（6個），投入A磨暖風器，在A磨煤機暖磨合格后，啟動磨煤機，進行鍋爐升溫升壓，等壓力升到 開啟臨吹門。磨煤機給煤量30t/h，控制吹管次數每小時3-4次。此時，B引風機、A/B送風機、A/B一次風機運行，空氣預熱器吹灰器連續投入運行。2015年12月21號00∶30，A空預器電流開始在17～25A范圍內波動。00∶40，A空預器出口溫度有升高趨勢。此時，A空預器進口煙溫240℃，出口煙溫85℃。01∶03，A空預器發出火災報警信號，巡檢人員報告A空預器冷端觀察孔見火星，經各方確認后緊急停爐。02∶07，A、B一次風機降出力后停止運行，期間A空預器沒有冷風的冷卻，造成出口溫度升高很快，最高達到155℃。02∶10，停運送、引風機，關閉空預器進、出口各風煙擋板，進行燜爐。此時，A空預器出口溫度在逐漸降低，空預器吹灰器一直投入運行。02∶32，就地啟動低壓沖洗水泵，投入A空預器沖洗水，進行滅火。02∶58，A空預器內火熄滅，停運空預器沖洗水泵，繼續投入A空預器吹灰器，繼續隔離A空預器，將空預器內充滿蒸汽，隔絕空氣，防止復燃。事故過程中，A空預器出口煙溫明顯增長，B空預器出口煙溫基本正常，沒有顯著變化。A空預器電機電流在故障過程中有波動及增加趨勢，經滅火處理后，電流恢復正常。待A空預器入口煙溫降到100℃時，停運A空預器主電機，啟動A空預器啟動馬達。事故后進入A空預器檢查，發現空預器相鄰2個倉格的中間2箱換熱元件燒損，需要重新更換，其他桁架、換熱元件、密封片等完好。

2　事故原因分析

空預器的金屬傳熱元件由波紋板式蓄熱元件組成，這些受熱元件被緊密地放置在扇形隔倉內，單位體積受熱面很高，由于流通空間狹小，很容易造成可燃物沉積。在鍋爐啟動初期，由于煤油混燒，爐膛內大量沒有完全燃燒的可燃物隨煙氣流在空氣預熱器蓄熱元件內沉積，如果吹灰效果不好，一旦氧化升溫達到著火條件，便會發生著火燃燒，造成受熱元件燒損［1］。

2.1空預器波紋板相互重疊

事故發生后，檢查燒壞的倉格，發現其波紋板相互重疊無縫隙，導致通道不暢通，大量未燃盡煤粉未被帶走，在此聚集發燒燃燒，上下兩個倉格接觸的地方燃燒嚴重，由此可以判斷著火是從上下兩個倉格接觸面開始的。

2.2空預器吹灰器設計不完善

事故后，檢查空預器吹灰器，發現在整個吹灰器槍體上只有三個噴頭，不足以輻射整個空預器的半徑范圍。為了保證吹灰范圍覆蓋空預器的整個半徑，增加了兩個噴頭。

2.3吹灰壓力較低

空預器吹灰器設計壓力0.8-1.2MPa。鍋爐啟動初期，空預器吹灰器汽源來自于輔汽聯箱，輔汽聯箱蒸汽取自于老廠供汽，最高壓力只有0.8MPa，而且汽動給水泵、風機暖風器等用戶較多，壓力極不穩定，吹灰壓力只有0.5MPa，過熱度也比較低，不能保證空預器吹灰效果。

2.4安裝異物的殘留

事故后，進入空預器內檢查，發現有焊條、硬紙片、保溫棉等異物，這些異物均是安裝過程中殘留的。同時在裝設脫硝模塊時，未對空預器做好防范措施，且安裝完成后，未進行雜物的全面清理。設備運行時造成使蓄熱元件局部堵塞，進而造成可燃物沉積，發生部分倉格燃燒。

2.5吹管期間低負荷運行時間太長

本機組吹管采用降壓吹管方式，一層微油油槍投運，一臺磨煤機運行。為控制吹管時間間隔，磨煤機維持最低給煤量，這就造成爐膛溫度較低。油煤一直混燒，同時由于尾部煙氣流速低，未燃盡可燃物極易在空預器蓄熱元件上沉積。

綜上所述，空預器波紋板相互重疊、吹灰器設計上的不足、空預器上部安裝異物的存在、長時間低負荷運行導致未燃盡的可燃物在空預器蓄熱元件上沉積等因素的綜合積累，是本次空預器局部著火燃燒的原因。

3　空預器燃燒后的處理措施

發生尾部煙道二次燃燒事故最直接的判斷依據就是尾部煙道內各點煙溫變化情況，特別是排煙溫度迅速升高，且進出口煙溫偏差極小，同時，煙道尾部氧含量降至零，煙囪不正常地冒黑煙，空氣預熱器煙道四周保溫層也有煙氣串出時，應予以重視以便及早采取相應處理措施。對于運行鍋爐，當發現上述現象時，操作人員應通過觀察孔進行全面檢查并調整燃燒。當空氣預熱器或煙道內部煙溫迅速上升，并有二次燃燒現象出現時，應立即手動MFT，緊急停爐；立即停止所有風機，關閉煙、風擋板，使鍋爐處于密閉狀態，嚴禁打開人孔門對空氣預熱器通風，并持續投入蒸汽吹灰系統對空氣預熱器進行吹掃。

4　結語

在鍋爐啟動初期，尤其是調試階段，由于煤油混燒，大量未燃盡的可燃物沉積在傳熱元件上是空預器著火的關鍵因素。某廠空氣預熱器局部燒損，暴露了設計、安裝、運行等多方面的諸多問題，應該引起有關方面的高度重視。

一般情況下，空預器二次燃燒事故不會頻繁發生，一些電廠可能從未發生過，對它的防范往往掉以輕心，但空預器一旦發生二次燃燒，往往會造成設備的巨大損壞。因此，運行中電廠的運行人員要嚴密監視煙氣溫度、空預器電流和前后壓差等重要參數，加強對二次燃燒事故的防范。一旦事故發生，必須采取果斷措施，按規章制度進行處理。

［1］江志光.回轉式空氣預熱器二次燃燒的探討［J］.華東電力，1998，（02）:12-13.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.227

侯本杰（1986-），男，助理工程師，主要從事電廠鍋爐調試技術工作。